Способ изоляции водопритока в добывающих скважинах
Изобретение относится к области разработки нефтяных залежей и может найти применение при эксплуатации обводненной нефтяной залежи, для интенсификации работы добывающих скважин. Способ включает закачку обратной эмульсии, включающей жидкие углеводороды, эмульгатор и воду, с образованием при взаимодействии ее с водой высоковязкой среды. Используют обратную эмульсию, включающую в качестве эмульгатора Нефтенол НЗ или Нефтенол НЗ-ТАТ, и чередуют закачку обратной эмульсии в добывающую скважину с закачкой в нее воды с образованием в скважине нескольких чередующихся слоев обратной эмульсии и воды. Технический результат - повышение эффективности изоляции водопритока в добывающих скважинах при сокращении расхода обратной эмульсии. 2 табл.
Изобретение относится к области разработки нефтяных залежей и может найти применение при эксплуатации обводненной нефтяной залежи, для интенсификации работы добывающих скважин.
Известен способ изоляции водопритока в добывающих скважинах, включающий последовательную закачку в изолируемый интервал порций обратной эмульсии на основе водной дисперсной фазы и углеводородной дисперсионной среды и тампонажного состава, армирующего гидроизоляционный экран в пласте. Тампонажный состав закачивают последовательным чередованием с каждой порцией обратной эмульсии (RU 2283422, опубл. 10.09.2006).
Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу является способ изоляции водопритока в добывающих скважинах, когда в продуктивный пласт закачивают инвертную (обратную) эмульсию, внешней дисперсионной средой которой является нефть. При взаимодействии с пластовой водой эмульсия образует высоковязкую, структурированную, малоподвижную систему, формирующую водоизолирующий экран в призабойной зоне продуктивного пласта (RU 2391378, опубл. 10.06.2010).
Недостатком способа является большой расход обратной эмульсии, необходимый для формирования водоизолирующего экрана.
Задача изобретения заключается в обеспечении эффективной изоляции водопритока в добывающих скважинах при сокращении расхода обратной эмульсии.
Техническим результатом изобретения является уменьшение расхода обратной эмульсии за счет вовлечения в объем эмульсии воды, закачанной поочередно послойно с эмульсией.
Технический результат достигается тем, что в способе изоляции водопритока в добывающих скважинах, включающем закачку обратной эмульсии, включающей жидкие углеводороды, эмульгатор и воду, с образованием при взаимодействии ее с водой высоковязкой среды, согласно изменению, используют обратную эмульсию, включающую в качестве эмульгатора Нефтенол НЗ и Нефтенол НЗ-ТАТ и чередуют закачку обратной эмульсии в добывающую скважину с закачкой в нее воды с образованием в скважине нескольких чередующихся слоев обратной эмульсии и воды.
Послойная закачка эмульсии и воды приводит к изоляции высокопроницаемых насыщенных водой пропластков, подошвенной воды и к включению в работу по извлечению нефтенасыщенных пластов.
Приготовление обратной эмульсии для изоляции водопритока может осуществляться, например, следующим образом.
Приготовление обратной (инвертной) эмульсии включает перемешивание эмульгатора Нефтенол НЗ или Нефтенол НЗ-ТАТ с нефтью (товарной формы), остальное вода. Маслорастворимым ПАВ в данной технологии является эмульгатор: углеводородный раствор сложных эфиров олеиновой, линолевой, а также смоляных кислот триэтаноламина и добавок неионогенных ПАВ. Дополнительной фазой углеводорода в данной технологии является нефть (обезвоженная), представляющая собой смесь углеводородов, маслянистая, вязкая жидкость. Для приготовления обратной эмульсии и для обработки призабойной зоны добывающих скважин с целью создания водонепроницаемого экрана применяется техническая вода с минерализацией от 30 до 1200 мг/литр.
Обратная эмульсия может иметь следующее соотношение компонентов, мас.%:
эмульгатор | 5,0-7,0 |
нефть (товарная) | 18,0-20,0 |
вода техническая | остальное |
В качестве ПАВ применяется эмульгатор, содержащий в своем составе сложные эфиры кислот талового масла и триэталомина (эмульгаторная основа).
Пример 1 приготовления обратной эмульсии.
В жидкий углеводород (нефть) в объеме 15,0 см3 вводится эмульгатор Нефтенол НЗ-ТАТ в объеме 0,6 см3, при дальнейшем перемешивании вводится вода техническая в объеме 84,4 см3. В конечном итоге получается обратная эмульсия повышенной вязкости, стойкая к разрушению, следующего состава, мас.%:
нефть - 15,0
Нефтенол НЗ-ТАТ - 0,6
вода техническая - 84,4
Характеристики полученной эмульсии:
плотность 1000 кг/м3;
динамическая вязкость - 62,0 мПа/с;
электростабильность - 64 Вольт.
Пример 2 приготовления обратной эмульсии.
Водный раствор хлористого кальция (ρ=1,282 г/см3) в объеме 0,87 см3 растворяют водой до 100 см3. В жидкий углеводород (дистиллят) в объеме 20,0 см3 вводят эмульгатор Нефтенол НЗ в объеме 0,6 см3, при дальнейшем перемешивании вводят водный раствор хлористого кальция в объеме 79,4 см3. В конечном итоге получается высокодисперсная эмульсия следующего состава, мас.%:
дистиллят - 20,0
Нефтенол НЗ - 0,6
хлористый кальций - 0,3
вода техническая - 79,4
Характеристики полученной эмульсии:
плотность - 964 кг/м3;
динамическая вязкость - 16,0 мПа/с;
электростабильность - 45 Вольт.
Способ осуществляется следующим образом.
Поочередно закачивают в добывающую скважину несколько слоев приготовленной по примеру 1 обратной эмульсии и воды. Объем закачивания обратной эмульсии и слоев воды рассчитывается индивидуально для каждой добывающей скважины исходя из свойств обводненного коллектора. Соотношения закаченных объемов обратной эмульсии и воды выбирают из условия обеспечения следующих характеристик среды, полученной в скважине в результате взаимной диффузии слоев эмульсии:
плотность - от 964 кг/м3 до 1160 кг/м3;
динамическая вязкость - от 70 мПа/с до глеевого состояния;
электростабильность - от 45 до 64 Вольт.
При дальнейшем добавлении воды и перемешивании обратная эмульсия становится не текучей. Это свойство обратной эмульсии при послойной закачке с водой позволяет сделать непроницаемый экран в около забойном пространстве добывающей скважины в легко проницаемых и трещиноватых породах.
Эмульгаторы такого класса как Нефтенол НЗ и Нефтенол НЗ-ТАТ являются высокоактивным эмульгирущим реагентом, для увеличения углеводородной массы, присутствующей в эмульгаторе, добавляется нефть. Это позволяет вовлечь в состав эмульсии рыхлосвязанную воду, закачиваемую послойно, что приводит к увеличению вязкости и общего объема обратной эмульсии около устьевой зоны добывающих скважин.
В ноябре месяце 2009 года на залежи 303 Ромашкинского месторождения Республики Татарстан была проведена экспериментальная закачка обратной эмульсии в добывающие скважины с целью изоляции водопритока.
Режимы работы добывающих скважин до и после применения изоляции водопритока отражены в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что режим работы добывающих скважин до применения технологии по изоляции водопритока составлял в среднем:
Объем выкачиваемой жидкости составил - 43,85 тонн/сутки;
Объем нефти составил - 0,5 тонн/сутки;
Обводненность составила - 98,9%.
После применения технологии по изоляции водопритока, уровень жидкости в скважинах снизился, и скважины были переведены на более энергоэкономичный режим работы:
Средний объем выкачиваемой жидкости составил - 8,1 тонн/сутки;
Объем нефти составил - 2,65 тонн/сутки;
Обводненность составила - 67,4%.
За семь месяцев после применения на добывающих скважинах технологии по изоляции водопритока с применением обратной (инвертной) эмульсии и послойной закачкой воды, дополнительная добыча нефти составила - 659 тонн нефти.
В таблице 2 представлены различные отношения единицы объема обратной эмульсии к объему воды (ρ=1,18 кг/м3) и соответствующие характеристики полученной в скважине эмульсии.
Таблица 1 | ||||||||||||
№№ | Дата | Объем Обр. эм м3 | режим работы до меропр. | режим работы после меропр. | режим работы на 01.06.10 г. | Доп. добыча, m | ||||||
Qн, m/с | Qж, m/с | % воды | Qн, m/с | Qж, m/с | % воды | Qн, m/c | Qж, m/c | % воды | ||||
1 | 19.10.09 г. | 96 | 0,7 | 73,4 | 99,1 | 3,3 | 9,8 | 66,6 | 1,0 | 9,5 | 89,3 | 229 |
2 | 01.11.09 г. | 96 | 0,3 | 14,3 | 98,7 | 2,0 | 6,4 | 68,3 | 2,5 | 12,2 | 59,5 | 430 |
ВСЕГО: | 659 |
Таблица 2 | |||
Вода (%) | Плотность (кг/м3) | Динамическая вязкость (мПа/с) | Электростабильность (Вольт) |
10 | 1081 | 62 | 64 |
15 | 1085 | 64 | 65 |
20 | 1089 | 70 | 67 |
25 | 1093 | гель | 68 |
30 | 1097 | гель | 69 |
35 | расслоение |
Способ изоляции водопритока в добывающих скважинах, включающий закачку обратной эмульсии, включающей жидкие углеводороды, эмульгатор и воду, с образованием при взаимодействии ее с водой высоковязкой среды, отличающийся тем, что используют обратную эмульсию, включающую в качестве эмульгатора Нефтенол НЗ или Нефтенол НЗ-ТАТ, и чередуют закачку обратной эмульсии в добывающую скважину с закачкой в нее воды с образованием в скважине нескольких чередующихся слоев обратной эмульсии и воды.